EP2494270A1 - Led-lampe mit kühlkörper - Google Patents

Led-lampe mit kühlkörper

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Publication number
EP2494270A1
EP2494270A1 EP10771039A EP10771039A EP2494270A1 EP 2494270 A1 EP2494270 A1 EP 2494270A1 EP 10771039 A EP10771039 A EP 10771039A EP 10771039 A EP10771039 A EP 10771039A EP 2494270 A1 EP2494270 A1 EP 2494270A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
channels
led lamp
axis
ring structure
heat sink
Prior art date
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Application number
EP10771039A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2494270B1 (de
Inventor
Istvan Bakk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic Jennersdorf GmbH
Original Assignee
Tridonic Jennersdorf GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic Jennersdorf GmbH filed Critical Tridonic Jennersdorf GmbH
Publication of EP2494270A1 publication Critical patent/EP2494270A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2494270B1 publication Critical patent/EP2494270B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/77—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section
    • F21V29/773—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to an LED lamp (LED: light-emitting diode), which comprises a luminous means with at least one LED and a heat sink.
  • LED light-emitting diode
  • an LED lamp is provided according to claim 1, which comprises a luminous means with at least one LED, a supply circuit and a (thus in thermal contact) heat sink.
  • the heat sink is designed such that a plurality of channels for removing air, which is heated by an operation of the lighting means, are formed by it.
  • the channels are arranged in a ring around an axis.
  • the length of at least one channel is at least half of the shortest diagonal or transversal in the transverse extent of the corresponding one channel.
  • the length is at least half of the shortest diagonal or transversal in the transverse extent of the corresponding channel.
  • an LED lamp is provided according to claim 3, which comprises a lighting means with at least one LED, a supply circuit and a (thus in thermal contact) heat sink.
  • the heat sink is designed such that a plurality of channels for removing air, which is heated by an operation of the lighting means, are formed by it.
  • the channels are arranged in a ring around an axis.
  • the entirety of the channels has a transverse extension transverse to the axis and a longitudinal extent along the axis which is at least as great as half the transverse extent.
  • the heat sink is designed such that the channels form a first ring structure and a second ring structure, wherein the second ring structure surrounds the first ring structure with respect to the axis.
  • the area of both the heat sink itself and the channels through which air flows is increased, and consequently the heat dissipation is improved.
  • an LED lamp which comprises a luminous means with at least one LED, a supply circuit and a (thus in thermal contact) heat sink.
  • the heat sink is designed such that a plurality of channels for removing air, which is heated by an operation of the lighting means, are formed by it.
  • the channels are annularly disposed about an axis such that the channels form a first ring structure and a second ring structure, the second ring structure surrounding the first ring structure with respect to the axis.
  • each of the channels has a cross section with a closed circumference. If possible, the channels should not have a closed circumference over their entire length, although it is also possible for them to have a closed circumference over their entire length. In this way, the heat dissipation by the corresponding air flow or convection is still improved because of the chimney effect, which adjusts due to the closed circumference.
  • an LED lamp which comprises a luminous means with at least one LED, a supply circuit and a (thus in thermal contact) heat sink.
  • the heat sink is designed such that a plurality of channels for removing air, which is heated by an operation of the lighting means, are formed by it.
  • the channels are annularly disposed about an axis such that the channels form a first ring structure and a second ring structure.
  • Each of the channels of the first ring structure has a cross section with a closed perimeter, and each of the channels of the second ring structure is circumferentially separated from each other with respect to the axis only by fin wall parts that extend at least substantially in radial directions.
  • the advantage of the chimney effect can be exploited by means of the closed channels, while at the same time, with a small weight of the heat sink, can be removed via corresponding cooling fins additional heat.
  • the ring structures depending on the arrangement, for each other serve as an air guide part, by the by the first Ring structure flowing air is selectively directed into the second ring structure, or vice versa.
  • the second ring structure and the first ring structure at least partially overlap in the longitudinal direction of the axis.
  • the channels upstream in the direction of air flow serve on the one hand as air guide parts for improved air flow, while at the same time the surface for increased heat dissipation is increased in the overlapping region.
  • each of the channels has a rotationally symmetrical, preferably cylindrical, particularly preferably circular cylindrical cross section. This is a space-saving arrangement of the channels at the same time sufficient contact area for
  • the axis is preferably equal to the rotational symmetry. Longitudinal axis of the LED lamp.
  • the first and / or second ring structure each have at least two ring structures.
  • each of the channels has a longitudinal axis oriented in its orientation on the axis, whereby the air convection through the chimney effect can proceed unhindered.
  • the Longitudinal axes of the individual channels but advantageously not parallel to each other.
  • the channels with respect to the axis in the circumferential direction are separated from one another only by rib wall parts which extend at least substantially in radial directions. In this way, a heat dissipation takes place with low weight of the heat sink.
  • the heat sink further comprises a cladding part which is arranged such that it surrounds the channels or at least one ring structure with respect to the axis from the outside, wherein the cladding part has a cylindrical or conical outer surface, which is preferably designed rotationally symmetrical to the axis ,
  • the wrapping part particularly advantageously surrounds the entirety of the channels or at least one ring structure in the longitudinal direction of the axis completely or only partially, preferably at least half of the longitudinal extent.
  • the wrapping part is designed such that - in the longitudinal direction of the axis - the entirety of the channels or at least one ring structure projects beyond in one direction or in both directions.
  • the air flows that form in the channels, merged again before leaving the heat sink or formed by splitting only after entry of the air into the interior of the heat sink.
  • the wrapping part has a preferably circular-cylindrical or conical inner surface which is arranged directly adjacent to the radial end regions of the rib wall parts, so that an outer boundary is formed by the wrapping part for at least part of the channels. In this way, a closed cross-section of the channels is achieved so as to achieve a chimney effect safely to ensure a high heat dissipation.
  • the heat sink is integrally formed. This allows a particularly effective heat conduction within the heat sink.
  • the piece may consist of aluminum and be formed for example as a solid diecasting.
  • the heat sink is made of plastic. This is advantageous in terms of the permissible surface temperature because it is higher for the plastic than for aluminum. This is due to the fact that the feeling of pain in, for example, a
  • Plastic is generally not suitable for temperatures as high as aluminum, in the outer region of the heat sink considered here, correspondingly lower temperatures can be expected.
  • an outer surface of the heat sink can generally be made lighter and better in appearance and aesthetics than an outer surface made of aluminum.
  • each of the channels has a cross-section with a diameter of at least 4 mm, preferably at least 8 mm, in particular preferably from 5 to 12 mm.
  • each of the channels preferably at least 10 mm in the longitudinal direction of the axis.
  • the first ring structure with respect to the longitudinal direction of the axis are arranged offset to the second ring structure. In this way, the channels or ribs arranged downstream in the direction of flow also serve as an air guide for the subsequent channels, whereby a targeted, strong air flow for safe and high heat dissipation is provided.
  • the LED lamp further comprises a driver housing for receiving a driver for operating the LED, wherein the driver housing has a surface region which forms an inner boundary of at least a portion of the channels. This allows a particularly good removal of heat that arises during operation of the lamp by the driver.
  • the driver housing is connected to the surface of the heat sink.
  • the LED lamp is particularly advantageously substantially in the form of a conventional incandescent or halogen lamp.
  • it preferably has: a light bulb or halogen lamp base for mechanical and electrical connection with a corresponding conventional version, and a transparent cover, which is modeled on a glass bulb of the conventional light bulb or halogen lamp.
  • the LED lamp can be used everywhere instead of a conventional light bulb or halogen lamp, without making technical changes to the lights.
  • the appearance remains the same as a conventional lamp.
  • Fig. 1 is a cross-sectional sketch of a first
  • Heat sink according to the invention an LED lamp with channels with cylindrical
  • FIG. 2A-C side views of the in Fig. 1st
  • Fig. 3 is a cross-sectional sketch to a second
  • FIG. 3rd are side views of the in Fig. 3rd
  • FIGS. 6A-C are side views of those in FIG. 5
  • Fig. 7 is a cross-sectional sketch of a fourth
  • Fig. 8 is a cross-sectional sketch of a fifth
  • Heat sink according to the invention an LED lamp with a plurality of ring structures of
  • LED lamp with a heat sink according to a sixth embodiment.
  • FIG. 10 shows a side view of an LED lamp L according to the invention.
  • the LED lamp L has a heat sink K6 according to the invention according to a
  • the LED lamp L may be formed to be suitable for replacing a conventional bulb or halogen lamp. It can therefore according to their external appearance substantially in the form of a conventional light bulb or halogen lamp and / or with a corresponding thread 40, or E27 or E14 thread, or plug (not shown) to be equipped or the mechanical and electrical connection with a corresponding conventional version is used. Such a lamp is therefore often referred to as a "retrofit LED lamp”.
  • a supply circuit (“driver circuit") T is supplied with voltage which, starting from, for example, a supplied AC voltage (for example mains voltage) or DC voltage, the LED (s) of the lamp in a suitable manner
  • a supply circuit for example, a supplied AC voltage (for example mains voltage) or DC voltage
  • Such supply circuits are well known in the art and therefore will not be discussed in detail here, but all supply circuits have in common that they produce more or less waste heat protected in a driver housing G be arranged (see, for example, Fig. 1).
  • the LED lamp L can accordingly have a transparent cover 42, which is modeled on a glass bulb of the conventional light bulb or halogen lamp.
  • the LED lamp has a luminous means which comprises at least one LED (not shown).
  • the LED lamp emits white light.
  • heat is generated by the LED and also by the driver circuit T. This heat must be removed as effectively as possible in order to enable safe and effective operation of the LED lamp L and the longest possible life of the LED.
  • Figure 1 shows a heat sink Kl according to the first embodiment. This is formed by a plurality of channels 1, which are arranged annularly about an axis A and thus preferably form a ring structure Rl. Particularly preferably, the axis A corresponds to the rotational symmetry axis or longitudinal axis LL of the LED lamp L (see FIG. 10).
  • the heat sink Kl is further formed in one piece.
  • the piece may consist of aluminum and be formed for example as a solid diecasting.
  • the heat sink Kl consists of plastic. This is advantageous in terms of the permissible surface temperature because it is higher for the plastic than for aluminum. This is due to the fact that the sensation of pain, for example, at a surface temperature of 70 degrees Celsius in plastic is much lower than at 70 degrees hot aluminum.
  • plastic is generally not suitable for temperatures as high as aluminum, but especially in the outer region of the heat sink Kl can be expected with correspondingly lower temperatures. Besides, lets In general, an outer surface of the heat sink Kl is made lighter and better visually and aesthetically than an outer surface made of aluminum.
  • the channels 1 of the heat sink Kl preferably have a cross section with a closed circumference.
  • each of the channels 1 further preferably has a rotationally symmetrical, preferably cylindrical, particularly preferably a circular cylindrical cross-section, in order to achieve a fluidically optimal shape as possible with as little turbulence as possible. This also ensures a space-saving arrangement of the channels 1 with comparatively low weight and at the same time sufficient contact surface for heat transfer.
  • the channels may be shaped differently within a structure.
  • the channels can thus have more than one cross-sectional shape.
  • the channels may further have varying diameters in their overall length, ie along their longitudinal axis.
  • channels at the top can be wider than at the bottom of the heat sink.
  • the channels 1 are used for the removal of air by means of convection, which is heated by an operation of the LED lamp L, ie in particular by the light source or the LED and / or the driver T.
  • the channels 1 are accordingly designed such that when operating the LED lamp L by the resulting heat a Air flow through the respective channels 1 can form. Therefore, the channels 1 are preferably designed such that they can cause a chimney effect for this air flow in this sense.
  • the channels 1 preferably have a closed-section cross-section and further have a front opening 2 and a rear opening 3 so that air can flow in and out of the channels 1.
  • the entirety of the channels 1 has, transverse to the axis A, a transverse extension and along the axis A a longitudinal extent. In order to achieve a particularly effective Konvetationsstrom and a particularly effective chimney effect, this is the longitudinal extent at least as large as half the transverse extent. Such a dimensioning improves the flow of air through the channels 1, in particular due to the chimney effect that occurs, so that a particularly effective heat dissipation is made possible.
  • each of the channels 1 has a cross section with a diameter of at least 4 mm, particularly preferably between 6 and 12 mm, in order to achieve an optimal chimney effect.
  • the heat sink Kl between 3 and 30 channels 1, on the one hand to provide a large surface area due to numerous channels 1 for heat dissipation, and on the other hand, the channels 1 according to the above dimensions to dimension to effect the chimney effect safely.
  • the invention is not limited to a specific number of channels 1.
  • the driver T is arranged.
  • the Driver housing G on a surface area 0, which forms a largely planar inner boundary of the ring structure Rl of the channels 1.
  • the surface area 0 can be advantageously cylindrical in terms of flow, in particular circular-cylindrical.
  • a part of the driver housing G directly adjoins the channels 1, so that a direct or direct heat transfer from the driver housing G to the channels 1 is made possible.
  • the driver T or its housing G is preferably arranged centrally to the axis A in order to achieve a particularly effective and uniform heat dissipation over the largest possible contact surface.
  • the channels 1 are preferably oriented such that their longitudinal axis LK is oriented parallel to the axis A, so as to be as compact as possible around the driver T to the LED lamp L to lie and thus to form the largest possible surface contact for heat dissipation.
  • the channels 1 are all aligned in this way, the air convection can also proceed unhindered with the aid of the chimney effect.
  • FIGS. 2A to 2C show various examples of the configuration of the ring structure R 1 of the heat sink K 1.
  • the heat sink K 1 can have a cylindrical shape (FIG. 2A) or else a shape that tapers towards one end in the longitudinal direction of the axis.
  • the latter offers, in addition to an optical approach to the structure of conventional light bulbs, the further advantage that due to the tapered inlet more air can penetrate into the channels 1, which, together with the chimney effect, leads to improved heat dissipation.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the LED lamp according to the invention. This corresponds essentially to the LED lamp according to the first Embodiment. Unless otherwise stated, therefore, the statements on the first embodiment apply analogously to the second embodiment. The reference characters are used accordingly.
  • the heat sink K2 of the LED lamp according to the second embodiment further comprises a cladding part 10 as compared with that of the first embodiment. This is arranged so that it surrounds the channels 1 and the ring structure Rl of the channels 1 with respect to the axis A from the outside.
  • the wrapping part 10 preferably has a cylindrical or conical outer surface, which is furthermore preferably designed to be rotationally symmetrical with respect to the axis A.
  • the wrapping part 10 can surround the entirety of the channels 1 or the ring structure R1 in the longitudinal direction of the axis A completely or only partially, preferably at least half of the longitudinal extent.
  • the heat dissipation therefore also takes place via the enveloping part 10 in a consequently increased form. Furthermore, the wavy outer structure of the ring structure Rl, in particular in channels 1 with a circular cross-section, covered and thus the appearance of the heat sink K2 can be improved.
  • the covering part 10 can be designed such that it projects beyond the entirety of the channels 1 or the ring structure R 1 in one direction or in both directions-in the longitudinal direction of the axis.
  • the air currents that form in the channels 1, merged again before leaving the heat sink K2 or only after entry of air into the interior of the heat sink K2 formed by splitting, creating a uniform and safe air flow is ensured.
  • the air flow is aligned at an early stage according to the channels 1, which is thus specifically directed into this and ensures effective heat dissipation.
  • the wrapping part 10 is preferably formed integrally with the heat sink K2.
  • the areas of the heat sink K2 made of aluminum facing the driver T and the regions facing away from the driver T, such as the cladding part 10, made of plastic in order to allow the best possible heat conduction to avoid injuries due to the lower pain sensation Plastic compared to aluminum and to ensure the widest possible aesthetic and creative possibilities of the exterior design of the heat sink K2.
  • FIGS. 5 and 6A to 6C show a further exemplary embodiment of a heat sink K3 according to the invention for an LED lamp. This corresponds essentially to the LED lamp according to the aforementioned embodiments. Unless otherwise stated, the statements on the preceding exemplary embodiments therefore also apply analogously to the third exemplary embodiment. The reference numerals are used accordingly.
  • FIG. 5 shows a heat sink K3 with channels 1 which, with respect to the axis A, are separated from one another in the circumferential direction only by rib wall parts 20 which extend at least substantially in radial directions.
  • the channels 1 preferably have a closed circumference in cross-section, which further preferably by an additional enclosure part 10 'to the channels 1 and the ring structure Rl 'is formed around.
  • the wrapping part 10 'can then have a preferably circular-cylindrical or conical inner surface which is arranged directly adjacent to the radial end regions of the rib wall parts 20, so that an outer boundary for at least a part of the channels 1' is formed by the wrapping part 10 '(cf.
  • FIGS. 6A-6C also FIGS. 6A-6C.
  • the wrapping part 10 ' can also be formed integrally with the heat sink K3.
  • a heat sink K3 which, for example, directly in one piece with the housing of the LED lamp or the driver housing G may be formed.
  • the external appearance, in particular of a retrofit LED lamp is not impaired by a heat sink K3 formed in this way. Rather, this can be easily formed directly in the production and requires no further components for optical adjustment.
  • Figure 7 shows a fourth embodiment of the heat sink K4 according to the invention, which substantially corresponds to that of the second embodiment
  • Figures 8 and 9A to 9F show a fifth embodiment of the heat sink K5 according to the invention, which substantially corresponds to that of the third embodiment.
  • the statements on all the preceding exemplary embodiments therefore also apply analogously to the fourth and fifth exemplary embodiments.
  • the reference numerals are used accordingly.
  • the channels 1, 1 - in analogy to the aforementioned first ring structure Rl, Rl 'form a second ring structure R2, R2', which in turn is arranged annularly around the axis A.
  • the first ring structure Rl, Rl 'and / or the second ring structure R2, R2' each have at least one further, that is at least two ring structures. According to the shown
  • Embodiments surround the second ring structure R2, R2 'with respect to the axis A, the first ring structure Rl, Rl'.
  • the formation of two ring structures or two "chimneys" enables the formation of a particularly effective air flow for the removal of the heat produced during operation of the LED lamp, because, on the one hand, the surface serving for heat removal is replaced by the surrounding ring structures R 1, R 1 ',
  • a larger volume of air to be flowed through is also available in the cooling body K, K5, so that heat can be removed even more effectively and efficiently.
  • the size of the heat sink K4, K5 increases only minimally compared to a heat sink with only one ring structure Rl, Rl '.
  • the surrounding ring structures R 1, R 1 'R 2, R 2' also only partially overlap, ie surround, or can be arranged offset from one another such that they are seen in the longitudinal direction of the axis A and in particular in the flow direction of the channels 1, 1 '- are arranged one behind the other, so no longer overlap in a cross-sectional area of the LED lamp.
  • the ring structures Rl, Rl ', R2, R2' may be arranged in such a way to one another that through the flow direction vorgelagerte ring structure of the air flow is directed directly and selectively to the downstream ring structure, and thus a more efficient air flow with improved heat dissipation is provided.
  • each of the channels l y of the first ring structure Rl ⁇ ⁇ has a closed-end cross section, and each of the channels l , the second ring structure R 2 'is referenced the axis A, in the circumferential direction only by the fin wall parts 20, ⁇ separated from each other, which extend at least substantially in radial directions.
  • the weight of the heat sink K6 can be reduced, while at the same time a particularly effective heat dissipation can be ensured due to the chimney effect with respect.
  • the channels in the first and the second ring structure may have different lengths. Even the channels within a ring structure may have different lengths.
  • the channels Due to the fact that now so the channels can have different lengths and can also have different diameters D, results for the totality of the channels a varying length and a varying diameter.
  • the totality of the channels has a certain width, which is the shortest diameter of the totality of the channels.
  • the ensemble Due to the varying length, the ensemble also has a certain diagonal and / or transverse which represents the shortest diagonal and / or transversal of the totality of the channels.
  • each individual channel has a certain width, which represents the shortest diameter of the channel. Due to the varying length, the channel also has a certain diagonal and / or transversal that represents the shortest diagonal and / or transversal of the channel.
  • a corresponding enclosure part may be provided.
  • This can either only between the first ring structure Rl, Rl ', R ⁇ ⁇ and the second ring structure R2, R2', R2 x be arranged (see. Also FIG. 7), that the first ring structure Rl, Rl 'with reference to the Axis surrounded from the outside, or only the second ring structure R2, R2 'with respect to the axis A surrounded from the outside, or both ring structures Rl, Rl', R2, R2 'with respect to the axis A respectively surrounded from the outside.
  • the channels 1, 1 ' as shown in Figures 7 and 8, each having the same shape.
  • the channels 1, 1 'of the respective ring structures R1, R1', R2, R2 ' are not bound to a specific shape, not even one another, so that, for example, the first ring structure R1, R1' has channels with a circular cross section, while the channels of the second ring structure R2, R2 'or any other ring structure have a different shape.
  • the channels within a ring structure Rl, Rl ', R2, R2' may differ from each other.
  • rib structure and closed structure can alternate in the circumferential direction of the ring structure Rl, Rl ', R2, R2'.
  • the invention is not limited to one and two ring structures. Rather, as many as you like Ring structures surround each other and / or offset from each other and / or be arranged partially overlapping.
  • the ring structures in particular in the case of rotationally symmetrical channels, are arranged in an ideally offset relationship to one another. In this way, a compact structure can be achieved by means of which, even with numerous channels, the outer shape of the heat sink can be almost maintained, while at the same time takes place due to high contact area and a high number of channels, a particularly good heat dissipation.
  • the respective ring structures R1, R1 ', R2, R2' and / or their cladding part 10, 10 ' can be advantageous in terms of flow - to the front and / or to the rear with respect to the other ring structures R1, R1', R2, R2 'and / or or covering parts 10, 10 'project beyond.
  • the wrapping part 10, 10 ' which surrounds the second ring structure R2, R2', extends further to the rear than the first ring structure Rl, Rl 'or its wrapping part 10, 10', the "partial air flow" is determined by the first Ring structure Rl, Rl 'and the "partial air flow” through the second ring structure R2, R2' brought together before the merged from these two partial air flows out air from the heat sink. If, for example, the covering part 10, 10 'of the first ring structure Rl, Rl' does not extend as far forward as that of the second ring structure R2, R2 ', the air flowing into the cooling body is divided into the two mentioned partial air flows only within the heat sink ,
  • the invention is not limited to the aforementioned embodiments. Also any combination of ring structures, channels, envelope parts and rib wall parts and their shape and arrangement to each other are included in the scope of the claims of this invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine LED-Lampe (L), aufweisend ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, und einen Kühlkörper (K1-K6), dadurch gekennzeichnet:, dass der Kühlkörper (K1-K6) derart gestaltet ist, dass durch ihn mehrere Kanäle (1, 1', 1'', 1```) zum Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind, wobei die Kanäle (1, 1', 1'', 1```) ringförmig um eine Achse (A) herum angeordnet sind, und wobei die Länge zumindest eines Kanals (1, 1', 1", 1```) mindestens die Hälfte der kürzesten Diagonale oder Transversale in der Quererstreckung des entsprechenden einen Kanals ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung und insbesondere Ausgestaltung der Kanäle (1, 1', 1'', 1```) lässt sich ein besonders effektiver Wärmeabtransport erzielen.

Description

LED-Lampe mit Kühlkörper
Die Erfindung betrifft eine LED-Lampe (LED: Licht emittierende Diode) , die ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED sowie einen Kühlkörper umfasst.
Beim Betrieb einer LED-Lampe entsteht grundsätzlich Wärme, und zwar durch die LED bzw. die LEDs selbst, aber auch durch Versorgungsschaltung („Treiberschaltung" ) für die LED(s). Diese Wärme wird zumindest teilweise von den genannten Bauteilen an umgebende Bauteile oder an die umgebende Luft übertragen. Um eine möglichst hohe Effizienz der Lampe, Farbstabilität, ggf. bei weissen LEDs Farbtemperaturstabilität sowie eine möglichst lange Lebensdauer der LED(s) zu ermöglichen, ist es erwünscht, dass die Wärme effektiv und effizient von den genannten Bauteilen (Versorgungsschaltung, LED Chip) abtransportiert wird, so dass die Temperatur der LED nicht über ein gewisses Maß hinaus ansteigt.
Aus dem Stand der Technik WO 2006/118457 AI ist ein Kühlkörper für eine LED-Lampe bekannt. Die Effektivität der Wärmeabfuhr ist bei diesem Kühlkörper begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, LED-Lampen mit verbesserten Kühlkörpern anzugeben. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenständen gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist nach Anspruch 1 eine LED-Lampe vorgesehen, die ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, eine Versorgungsschaltung sowie einen (damit in thermischen Kontakt stehenden) Kühlkörper umfasst. Der Kühlkörper ist derart gestaltet, dass durch ihn mehrere Kanäle zum Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind. Die Kanäle sind ringförmig um eine Achse herum angeordnet. Die Länge zumindest eines Kanals ist dabei mindestens die Hälfte der kürzesten Diagonale oder Transversale in der Quererstreckung des entsprechenden einen Kanals.
Denkbar ist jedoch auch, dass bei jedem Kanal der LED- Lampe die Länge mindestens die Hälfte der kürzesten Diagonale oder Transversale in der Quererstreckung des entsprechenden Kanals ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist nach Anspruch 3 eine LED-Lampe vorgesehen, die ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, eine Versorgungsschaltung sowie einen (damit in thermischen Kontakt stehenden) Kühlkörper umfasst. Der Kühlkörper ist derart gestaltet, dass durch ihn mehrere Kanäle zum Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind. Die Kanäle sind ringförmig um eine Achse herum angeordnet. Die Gesamtheit der Kanäle weist quer zu der Achse eine Quererstreckung und längs zu der Achse eine Längserstreckung auf, die mindestens so groß ist wie die halbe Quererstreckung.
Durch eine derartige Dimensionierung wird die Konvektionsströmung durch die Kanäle insbesondere aufgrund des sich besonders gut einstellenden Kamineffektes verbessert, so dass eine besonders effektive Wärmeabfuhr ermöglicht wird.
Vorteilhaft ist der Kühlkörper derart gestaltet, dass die Kanäle eine erste Ringstruktur und eine zweite Ringstruktur bilden, wobei die zweite Ringstruktur mit Bezug auf die Achse die erste Ringstruktur umgibt. Hierdurch wird die Fläche sowohl des Kühlkörpers selbst als auch der mit Luft durchströmten Kanäle vergrößert und folglich die Wärmeabfuhr verbessert.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist nach Anspruch 5 eine LED-Lampe vorgesehen, die ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, eine Versorgungsschaltung sowie einen (damit in thermischen Kontakt stehenden) Kühlkörper umfasst. Der Kühlkörper ist derart gestaltet, dass durch ihn mehrere Kanäle zum Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind. Die Kanäle sind ringförmig um eine Achse herum derart angeordnet, dass die Kanäle eine erste Ringstruktur und eine zweite Ringstruktur bilden, wobei die zweite Ringstruktur mit Bezug auf die Achse die erste Ringstruktur umgibt.
Durch die sich umgebenden Ringstrukturen der Kanäle wird einerseits die zum Wärmeabtransport dienende Fläche vergrößert. Zudem steht andererseits auch ein größeres Volumen an zu durchströmender Luft in dem Kühlkörper zur Verfügung, so dass Wärme noch effektiver und effizienter abtransportiert werden kann. Somit wird insbesondere die Wärmeleitung verbessert, während die Größe des Kühlkörpers (im Vergleich zu einem Kühlkörper mit einer Ringstruktur) nur minimal zunimmt. Vorteilhaft weist bei dem Kühlkörper jeder der Kanäle einen Querschnitt mit einem geschlossenen Umfang auf. Die Kanäle sollten möglichst nicht über ihre gesamte Länge hin einen geschlossenen Umfang aufweisen, wobei es dennoch auch möglich ist, dass sie über ihre gesamte Länge hin einen geschlossenen Umfang aufweisen. Auf diese Weise wird der Wärmeabtransport durch den entsprechenden Luftstrom bzw. Konvektionsstrom wegen des Kamineffektes, der sich aufgrund des geschlossenen Umfangs einstellt, noch verbessert.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist nach Anspruch 7 eine LED-Lampe vorgesehen, die ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, ein Versorgungsschaltung sowie einen (damit in thermischen Kontakt stehenden) Kühlkörper umfasst. Der Kühlkörper ist derart gestaltet, dass durch ihn mehrere Kanäle zum Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind. Die Kanäle sind ringförmig um eine Achse herum derart angeordnet, dass die Kanäle eine erste Ringstruktur und eine zweite Ringstruktur bilden. Jeder der Kanäle der ersten Ringstruktur weist einen Querschnitt mit einem geschlossenen Umfang auf, und jeder der Kanäle der zweiten Ringstruktur ist mit Bezug auf die Achse in Umfangsrichtung lediglich durch Rippenwandteile voneinander getrennt, die sich zumindest im Wesentlichen in radialen Richtungen erstrecken.
Auf diese Weise kann zum einen der Vorteil des Kamineffektes mittels der geschlossenen Kanäle ausgenutzt werden, während gleichzeitig, bei geringem Gewicht des Kühlkörpers, über entsprechende Kühlrippen zusätzlich Wärme abtransportiert werden kann. Zudem können die Ringstrukturen, je nach Anordnung, für die jeweils andere als Luftleitteil dienen, indem die durch die erste Ringstruktur strömende Luft gezielt in die zweite Ringstruktur geleitet wird, oder umgekehrt.
Vorteilhafterweise überlappen sich die zweite Ringstruktur und die erste Ringstruktur in Längsrichtung der Achse wenigstens teilweise. Hierdurch dienen die in Luftströmungsrichtung vorgeschalteten Kanäle einerseits als Luftleitteile zur verbesserten Luftströmung, während gleichzeitig im überlappenden Bereich die Oberfläche zum erhöhten Wärmeabtransport vergrößert ist.
Vorteilhaft weist jeder der Kanäle einen rotationssymmetrischen, vorzugsweise zylindrischen, besonders vorzugsweise kreiszylindrischen Querschnitt auf. Hierdurch ist eine platzsparende Anordnung der Kanäle bei gleichzeitig ausreichender Kontaktfläche zum
Wärmetransport gewährleistet. Zudem wird das durchströmen der Kanäle mit Luft ohne hindernde Verwirbelungen ermöglicht .
Die Achse ist vorzugsweise gleich der Rotationssymmetriebzw. Längsachse der LED Lampe.
Vorteilhaft weist die erste und/oder zweite Ringstruktur jeweils wenigstens zwei Ringstrukturen auf. Hierdurch wird der Wärmeabtransport aufgrund der größeren Oberfläche und somit des erhöhten Konvektionsstroms mit gleichzeitig unterstützendem, verstärkten Kamineffekt weiter verbessert, wodurch eine weitere Steigerung der Effektivität der Wärmeabfuhr ermöglicht ist.
Vorteilhaft weist jeder der Kanäle eine Längsachse auf, die sich in ihrer Ausrichtung an der Achse orientieren, wodurch die Luftkonvektion im Wege des Kamineffekts ungehindert vonstattengehen kann. Dabei sind die Längsachsen der einzelnen Kanäle jedoch vorteilhafter Weise nicht parallel zueinander. Dadurch kann eine Größenreduzierung sowie zusätzliche Designmerkmale, wie unterschiedliche Konturdarstellungen, erzielt werden.
Vorteilhaft sind die Kanäle mit Bezug auf die Achse in Umfangsrichtung lediglich durch Rippenwandteile voneinander getrennt, die sich zumindest im Wesentlichen in radialen Richtungen erstrecken. Auf diese Weise findet ein Wärmeabtransport bei gleichzeitig geringem Gewicht des Kühlkörpers statt.
Vorteilhaft weist der Kühlkörper ferner ein Umhüllungsteil auf, das derart angeordnet ist, dass es die Kanäle bzw. wenigstens eine Ringstruktur mit Bezug auf die Achse von außen umgibt, wobei das Umhüllungsteil eine zylindrische oder konische Außenfläche aufweist, die vorzugsweise rotationssymmetrisch zu der Achse gestaltet ist. Hierdurch wird der Wärmeabtransport gesteigert, das Erscheinungsbild des Kühlkörpers verbessert sowie die Luftleitung zum Wärmeabtransport in die Kanäle hinein erhöht. Besonders vorteilhaft umgibt hierzu das Umhüllungsteil die Gesamtheit der Kanäle bzw. wenigstens eine Ringstruktur in Längsrichtung der Achse vollständig oder nur teilweise, vorzugsweise mindestens zur Hälfte der Längserstreckung.
Vorteilhaft ist das Umhüllungsteil derart gestaltet ist, dass es - in Längsrichtung der Achse - die Gesamtheit der Kanäle bzw. wenigstens eine Ringstruktur in einer Richtung oder in beide Richtungen überragt. Hierdurch werden die Luftströmungen, die sich in den Kanälen ausbilden, vor Verlassen des Kühlkörpers wieder zusammengeführt bzw. erst nach Eintritt der Luft in das Innere des Kühlkörpers durch Aufspalten gebildet. Vorteilhaft weist das Umhüllungsteil eine vorzugsweise kreiszylindrische oder konische Innenfläche auf, die unmittelbar an die radialen Endbereiche der Rippenwandteile angrenzend angeordnet ist, so dass durch das Umhüllungsteil eine äußere Begrenzung für zumindest einen Teil der Kanäle gebildet ist. Auf diese Weise wird ein geschlossener Querschnitt der Kanäle erreicht, um somit einen Kamineffekt sicher zu erzielen, um einen hohen Wärmeabtransport sicherzustellen .
Vorteilhaft ist der Kühlkörper einstückig ausgebildet. Hierdurch ist eine besonders effektive Wärmeleitung innerhalb des Kühlkörpers ermöglicht. Das Stück kann dabei aus Aluminium bestehen und beispielsweise als massiver Druckgusskörper ausgebildet sein. Besonders vorzugsweise besteht der Kühlkörper aus Kunststoff. Dies ist hinsichtlich der zulässigen Oberflächentemperatur von Vorteil, weil diese für den Kunststoff höher ist, als bei Aluminium. Dies ist dadurch begründet, dass das Schmerzempfinden bei beispielsweise einer
Oberflächentemperatur von 70 Grad Celsius bei Kunststoff wesentlich geringer ist, als bei 70 Grad heißem Aluminium. Zwar eignet sich Kunststoff im Allgemeinen nicht für so hohe Temperaturen wie Aluminium, aber in dem hier betrachteten äußeren Bereich des Kühlkörpers kann mit entsprechend niedrigeren Temperaturen gerechnet werden. Außerdem lässt sich eine Außenfläche des Kühlkörpers im Allgemeinen in optischer bzw. ästhetischer Hinsicht leichter und besser gestalten als eine Außenfläche aus Aluminium.
Vorteilhaft sind insgesamt zwischen drei und dreißig, besonders bevorzugt zwischen sechs und fünfzehn, Kanäle gebildet, um einerseits eine große Oberfläche zum Wärmeabtransport zur Verfügung zu stellen, und andererseits die Kanäle entsprechend zu dimensionieren, um den Kamineffekt sicher zu bewirken. Dies wird vorzugsweise zudem dadurch erzielt, dass jeder der Kanäle einen Querschnitt mit einem Durchmesser von mindestens 4 mm, vorzugsweise mindestens 8 mm, insbesondere vorzugsweise von 5 bis 12 mm aufweist. Ferner, indem sich jeder der Kanäle vorzugsweise in Längsrichtung der Achse mindestens 10 mm erstreckt. Vorteilhaft sind die erste Ringstruktur bezüglich der Längsrichtung der Achse zu der zweiten Ringstruktur versetzt angeordnet. Auf diese Weise dienen die in Strömungsrichtung hinten angeordneten Kanäle oder Rippen zudem als Luftleitteil für die nachfolgenden Kanäle, wodurch ein gezielt gerichteter, starker Luftstrom für sicheren und hohen Wärmeabtransport zur Verfügung gestellt wird .
Vorteilhaft weist die LED-Lampe weiterhin ein Treibergehäuse zur Aufnahme eines Treibers zum Betreiben der LED auf, wobei das Treibergehäuse einen Oberflächenbereich aufweist, der eine innere Begrenzung wenigstens eines Teils der Kanäle bildet. Dies ermöglicht einen besonders guten Abtransport von Wärme, die bei Betrieb der Lampe durch den Treiber entsteht.
Weiterhin vorteilhaft ist für einen besonders guten Wärmeübergang von dem Treiber zu dem Kühlkörper das Treibergehäuse flächig mit dem Kühlkörper verbunden.
Die LED-Lampe weist besonders vorteilhafterweise im Wesentlichen die Form einer herkömmlichen Glühbirne oder Halogenlampe auf. Hierzu weist sie vorzugsweise auf: einen Glühlampen- oder Halogenlampensockel zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer entsprechenden konventionellen Fassung, und eine transparente Abdeckung, die einem Glaskolben der herkömmlichen Glühbirne bzw. Halogenlampe nachgebildet ist. Auf diese Weise kann die LED-Lampe überall anstelle einer herkömmlichen Glühbirne bzw. Halogenlampe eingesetzt werden, ohne technische Änderungen an den Leuchten vorzunehmen. Zudem bleibt, was häufig erwünscht ist, das äußere Erscheinungsbild dem einer herkömmlichen Lampe gleich. Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und der Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 eine Querschnittsskizze zu einem ersten
Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Kühlkörpers einer LED- Lampe mit Kanälen mit zylindrischem
Querschnitt,
Fig. 2A-C Seitenansichten auf den in Fig. 1
gezeigten Kühlkörper,
Fig. 3 eine Querschnittsskizze zu einem zweiten
Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Kühlkörpers einer LED- Lampe mit Kanälen mit zylindrischem Querschnitt und mit Umhüllungsteil,
Fig. 4A-C Seitenansichten auf den in Fig. 3
gezeigten Kühlkörper,
5 eine Querschnittsskizze zu einem dritten
Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Kühlkörpers einer LED- Lampe mit Kanälen, die in Umfangsrichtung durch Rippenwandteile voneinander getrennt sind, Fig. 6A-C Seitenansichten auf den in Fig. 5
gezeigten Kühlkörper,
Fig. 7 eine Querschnittsskizze zu einem vierten
Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Kühlkörpers einer LED-
Lampe mit mehreren Ringstrukturen von
Kanälen mit zylindrischem Querschnitt,
Fig. 8 eine Querschnittsskizze zu einem fünften
Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Kühlkörpers einer LED- Lampe mit mehreren Ringstrukturen von
Kanälen, die in Umfangsrichtung durch
Rippenwandteile voneinander getrennt sind,
Fig. 9A-F Seitenansichten auf den in Fig. 8
gezeigten Kühlkörper, und
Fig. 10 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
LED-Lampe mit einem Kühlkörper gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
In Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen LED-Lampe L skizziert. Die LED-Lampe L weist einen erfindungsgemäßen Kühlkörper K6 gemäß einem
Ausführungsbeispiel auf. Im Folgenden werden insbesondere unterschiedliche Kühlkörper K1-K6 für LED-Lampen anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschrieben. Die LED-Lampe L kann so ausgebildet sein, dass sie sich zum Ersatz einer herkömmlichen Glühbirne oder Halogenlampe eignet. Sie kann also nach ihrem äußeren Erscheinungsbild im Wesentlichen die Form einer herkömmlichen Glühbirne oder Halogenlampe aufweisen und/oder mit einem entsprechenden Gewinde 40, bzw. einem E27 oder E14 Gewinde, oder Stecker (nicht gezeigt) ausgestattet sein, das bzw. der zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer entsprechenden konventionellen Fassung dient. Eine solche Lampe wird daher auch oft als „Retrofit LED- Lampe" bezeichnet.
Genauer gesagt wird ausgehend von dem Sockel oder Stecker eine Versorgungsschaltung („Treiberschaltung") T mit Spannung versorgt, die ausgehend bspw. von einer zugeführten AC-Spannung (bspw. Netzspannung) oder DC- Spannung die LED(s) der Lampe in geeigneter Weise gestuert oder geregelt mit elektrischer Energie versorgt. Derartige Versorgungsschaltungen sind aus dem Stand der Technik gut bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht im Detail erläutert. Allen Versorgungsschaltungen ist indessen gemein, dass sie mehr oder weniger Abwärme erzeugen. Die Treiberschaltung T kann mechanisch und elektrisch geschützt in einem Treibergehäuse G angeordnet sein (vgl. bspw . Fig . 1 ) .
Weiterhin kann die LED-Lampe L dementsprechend eine transparente Abdeckung 42 aufweisen, die einem Glaskolben der herkömmlichen Glühbirne bzw. Halogenlampe nachgebildet ist .. Als Lichtquelle weist die LED-Lampe ein Leuchtmittel auf, das wenigstens eine LED (nicht gezeigt) umfasst. Vorzugsweise emittiert die LED-Lampe weisses Licht. Beim Betrieb der LED-Lampe L wird durch die LED und auch durch die Treiberschaltung T Wärme erzeugt. Diese Wärme muss möglichst effektiv abtransportiert werden, um einen sicheren und effektiven Betrieb der LED-Lampe L und eine möglichst lange Lebensdauer der LED zu ermöglichen. Hierzu dient ein thermisch mit den LEDs und der Versorgungsschaltung verbundener Kühlkörper K.
Figur 1 zeigt einen Kühlkörper Kl gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Dieser ist durch mehrere Kanäle 1 gebildet, die ringförmig um eine Achse A angeordnet sind und somit vorzugsweise eine Ringstruktur Rl bilden. Besonders vorzugsweise entspricht die Achse A dabei der Rotationssymmetrieachse bzw. Längsachse LL der LED-Lampe L (vgl. Fig. 10) .
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kühlkörper Kl ferner einstückig ausgebildet. Das Stück kann dabei aus Aluminium bestehen und beispielsweise als massiver Druckgusskörper ausgebildet sein. Besonders vorzugsweise besteht der Kühlkörper Kl aus Kunststoff. Dies ist hinsichtlich der zulässigen Oberflächentemperatur von Vorteil, weil diese für den Kunststoff höher ist, als bei Aluminium. Dies ist dadurch begründet, dass das Schmerzempfinden bei beispielsweise einer Oberflächentemperatur von 70 Grad Celsius bei Kunststoff wesentlich geringer ist, als bei 70 Grad heißem Aluminium. Zwar eignet sich Kunststoff im Allgemeinen nicht für so hohe Temperaturen wie Aluminium, aber insbesondere in dem äußeren Bereich des Kühlkörpers Kl kann mit entsprechend niedrigeren Temperaturen gerechnet werden. Außerdem lässt sich eine Außenfläche des Kühlkörpers Kl im Allgemeinen in optischer bzw. ästhetischer Hinsicht leichter und besser gestalten als eine Außenfläche aus Aluminium. Die Kanäle 1 des Kühlkörpers Kl weisen vorzugsweise einen Querschnitt mit einem geschlossenen Umfang auf. Dabei weist jeder der Kanäle 1 ferner vorzugsweise einen rotationssymmetrischen, vorzugsweise zylindrischen, besonders vorzugsweise einen kreiszylindrischen Querschnitt auf, um eine strömungstechnisch möglichst optimale Form mit möglichst wenig entstehenden Verwirbelungen zu erzielen. Hierdurch ist zudem eine platzsparende Anordnung der Kanäle 1 mit vergleichsweise geringem Gewicht und bei gleichzeitig ausreichender Kontaktfläche zum Wärmetransport gewährleistet. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Formen der Kanäle 1 beschränkt. Diese können auch jede andere Querschnittsform aufweisen, beispielsweise quadratisch, rechteckig, n-eckig (n = 1, 2, 3, °°) , oval, und anderen auch nicht Spiegel- oder rotationssymmetrischen Formen. Zusätzlich können die Kanäle unterschiedlich innerhalb einer Struktur geformt sein. Die Kanäle können also mehr als eine Querschnittsform aufweisen. Die Kanäle können weiterhin variierende Durchmesser in ihrer Gesamtlänge, d.h. entlang ihrer Längsachse, aufweisen. Beispielsweise können Kanäle oben breiter sein als am unteren Ende des Kühlkörpers. Die Kanäle 1 dienen zum Abtransport von Luft mittels Konvektion, die durch einen Betrieb der LED-Lampe L, also insbesondere durch das Leuchtmittel bzw. die LED und/oder den Treiber T erwärmt ist. Die Kanäle 1 sind dementsprechend derart ausgebildet, dass sich bei Betrieb der LED-Lampe L durch die dabei entstehende Wärme eine Luftströmung durch die jeweiligen Kanäle 1 ausbilden kann. Daher sind die Kanäle 1 vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in diesem Sinne eine Kaminwirkung für diese Luftströmung hervorrufen können.
Dementsprechend weisen die Kanäle 1 vorzugsweise einen Querschnitt mit geschlossenem Umfang auf und besitzen ferner eine vordere Öffnung 2 und eine rückwärtige Öffnung 3, so dass Luft in die Kanäle 1 ein- und ausströmen kann. In der Zeichnung der Figuren 2, 4, 6, 9, 10 ist in diesem Sinne „vorne" mit „unten" gleichgesetzt. Die Gesamtheit der Kanäle 1 weist quer zu der Achse A eine Quererstreckung auf und längs zu der Achse A eine Längserstreckung. Um einen besonders effektiven Konvekt ionsstrom und eine besonders effektive Kaminwirkung zu erzielen, ist dazu die Längserstreckung dabei mindestens so groß wie die halbe Quererstreckung. Durch eine derartige Dimensionierung wird die Strömung von Luft durch die Kanäle 1 insbesondere aufgrund des sich einstellenden Kamineffektes verbessert, so dass eine besonders effektive Wärmeabfuhr ermöglicht wird. Besonders vorteilhaft weist jeder der Kanäle 1 einen Querschnitt mit einem Durchmesser von mindestens 4 mm, besonders vorzugsweise zwischen 6 und 12 mm auf, um einen optimalen Kamineffekt zu erzielen. Vorzugsweise weist der Kühlkörper Kl zwischen 3 und 30 Kanälen 1 auf, um einerseits eine große Oberfläche aufgrund zahlreicher Kanäle 1 zum Wärmeabtransport zur Verfügung zu stellen, und andererseits die Kanäle 1 entsprechend oben genannter Angaben zu dimensionieren, um den Kamineffekt sicher zu bewirken. Allerdings ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl an Kanälen 1 begrenzt.
Innerhalb des Kühlkörpers Kl ist der Treiber T angeordnet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Treibergehäuse G einen Oberflächenbereich 0 auf, der eine weitgehend flächige innere Begrenzung der Ringstruktur Rl der Kanäle 1 bildet. Der Oberflächenbereich 0 kann dabei strömungstechnisch vorteilhaft zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet sein. Auf diese Weise grenzt ein Teil des Treibergehäuses G unmittelbar an die Kanäle 1, so dass ein direkter bzw. unmittelbarer Wärmeübergang von dem Treibergehäuse G zu den Kanälen 1 ermöglicht ist. Dabei ist der Treiber T bzw. dessen Gehäuse G vorzugsweise mittig zur Achse A angeordnet, um eine besonders effektive und gleichmäßige Wärmeabfuhr über die möglichst große Berührungsfläche zu erzielen. Daher sind auch die Kanäle 1 vorzugsweise derart ausgerichtet, dass deren Längsachse LK parallel zur Achse A orientiert ist, um somit möglichst kompakt um den Treiber T herum an der LED-Lampe L anliegen zu können und folglich einen möglichst großen Oberflächenkontakt zum Wärmeabtransport zu bilden. Zudem kann, wenn die Kanäle 1 alle derart ausgerichtet sind, auch die Luftkonvektion mit Hilfe des Kamineffektes ungehindert vonstattengehen .
Figur 2A bis 2C zeigen verschiedene Beispiele der Ausgestaltung der Ringstruktur Rl des Kühlkörpers Kl. Der Kühlkörper Kl kann dabei eine zylindrische Form (Fig. 2A) oder aber auch eine sich zu einem Ende hin verjüngende Form in Längsrichtung der Achse gesehen aufweisen. Letztere bietet, neben einer optischen Annäherung an den Aufbau herkömmlicher Glühbirnen, den weiteren Vorteil, dass aufgrund der abgeschrägten Eintrittsöffnung mehr Luft in die Kanäle 1 eindringen kann, was, zusammen mit dem Kamineffekt, zu einem verbesserten Wärmeabtransport führt.
Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen LED-Lampe. Diese entspricht im Wesentlichen der LED-Lampe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Soweit nicht anders angegeben, gelten folglich die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel analog auch für das zweite Ausführungsbeispiel. Die Bezugs zeichen sind entsprechend verwendet.
Der Kühlkörper K2 der LED-Lampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist, im Vergleich zu demjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, ferner ein Umhüllungsteil 10 auf. Dieses ist derart angeordnet, dass es die Kanäle 1 bzw. die Ringstruktur Rl der Kanäle 1 mit Bezug auf die Achse A von außen umgibt. Wie in den Figuren 4A bis 4C gezeigt, weist das Umhüllungsteil 10 dabei vorzugsweise eine zylindrische oder konische Außenfläche auf, die ferner vorzugsweise rotationssymmetrisch zu der Achse A gestaltet ist. Das Umhüllungsteil 10 kann die Gesamtheit der Kanäle 1 bzw. der Ringstruktur Rl in Längsrichtung der Achse A vollständig oder nur teilweise, vorzugsweise mindestens zur Hälfte der Längserstreckung umgeben. Durch die in Figur 3 gezeigten Berührungsstellen zwischen dem Umhüllungsteil 10 und den jeweiligen Kanälen 1 der Ringstruktur Rl findet der Wärmeabtransport somit auch über das Umhüllungsteil 10 in folglich gesteigerter Form statt. Ferner kann die wellige Außenstruktur der Ringstruktur Rl, insbesondere bei Kanälen 1 mit kreisförmigem Querschnitt, abgedeckt und folglich das Erscheinungsbild des Kühlkörpers K2 verbessert werden.
Ferner kann das Umhüllungsteil 10 derart gestaltet sein, dass es - in Längsrichtung der Achse - die Gesamtheit der Kanäle 1 bzw. die Ringstruktur Rl in einer Richtung oder in beide Richtungen überragt. Hierdurch werden die Luftströmungen, die sich in den Kanälen 1 ausbilden, vor Verlassen des Kühlkörpers K2 wieder zusammengeführt bzw. erst nach Eintritt der Luft in das Innere des Kühlkörpers K2 durch Aufspalten gebildet, wodurch ein gleichmäßiger und sicherer Luftstrom gewährleistet wird. Zudem wird der Luftstrom schon frühzeitig entsprechend den Kanälen 1 ausgerichtet, der somit gezielt in diese hineingeleitet wird und für einen effektiven Wärmeabtransport sorgt. Das Umhüllungsteil 10 ist vorzugsweise integral mit dem Kühlkörper K2 ausgebildet.
Es ist auch vorteilhaft, die dem Treiber T zugewandten Bereiche des Kühlkörpers K2 aus Aluminium und die dem Treiber T abgewandten Bereiche, wie bspw. das Umhüllungsteil 10, aus Kunststoff herzustellen, um eine bestmögliche Wärmeleitung zu ermöglichen, Verletzungen zu vermeiden aufgrund des geringeren Schmerzempfindens bei Kunststoff im Vergleich zu Aluminium und um möglichst breite ästhetische und gestalterische Möglichkeiten der Außengestaltung des Kühlkörpers K2 zu gewährleisten.
Figur 5 und 6A bis 6C zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers K3 für eine LED-Lampe. Diese entspricht im Wesentlichen der LED-Lampe gemäß den vorgenannten Ausführungsbeispielen. Soweit nicht anders angegeben, gelten folglich die Ausführungen zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen analog auch für das dritte Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind entsprechend verwendet.
Im Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen zeigt Figur 5 einen Kühlkörper K3 mit Kanälen 1 die mit Bezug auf die Achse A in Umfangsrichtung lediglich durch Rippenwandteile 20 voneinander getrennt sind, die sich zumindest im Wesentlichen in radialen Richtungen erstrecken. Ferner weist das gezeigte Ausführungsbeispiel, dass die Kanäle 1 vorzugsweise einen geschlossenen Umfang im Querschnitt aufweisen, der ferner vorzugsweise durch ein zusätzliches Umhüllungsteil 10' um die Kanäle 1 bzw. die Ringstruktur Rl' herum gebildet ist. Das Umhüllungsteil 10' kann dann eine vorzugsweise kreiszylindrische oder konische Innenfläche aufweisen, die unmittelbar an die radialen Endbereiche der Rippenwandteile 20 angrenzend angeordnet ist, so dass durch das Umhüllungsteil 10' eine äußere Begrenzung für zumindest einen Teil der Kanäle 1' gebildet ist (vgl. auch Fig. 6A - 6C) . Auf diese Weise wird ein geschlossener Querschnitt der Kanäle 1' erreicht, um somit einen Kamineffekt sicher zu erzielen und die Wärmeabfuhr effektiv sicherzustellen. Das Umhüllungsteil 10' kann auch integral mit dem Kühlkörper K3 gebildet sein.
Mittels dieser Ausgestaltung kann auf besonders einfache Weise ein Kühlkörper K3 gebildet werden, der bspw. direkt einstückig mit dem Gehäuse der LED-Lampe bzw. dem Treibergehäuse G ausgeformt sein kann. Zudem wird durch einen derart ausgebildeten Kühlkörper K3 das äußere Erscheinungsbild insbesondere einer Retrofit-LED-Lampe nicht beeinträchtigt. Vielmehr kann dieses einfach bei der Herstellung direkt entsprechend ausgeformt werden und bedarf keiner weiteren Bauteile zur optischen Anpassung.
Figur 7 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlkörpers K4, die im Wesentlichen derjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht, und Figuren 8 und 9A bis 9F zeigen eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlkörpers K5, die im Wesentlichen derjenigen des dritten Ausführungsbeispiels entspricht. Soweit nicht anders angegeben, gelten folglich die Ausführungen zu allen vorhergehenden Ausführungsbeispielen analog auch für das vierte und fünfte Ausführungsbeispiel. Die Bezugszeichen sind entsprechend verwendet. Gemäß diesen Ausführungsbeispielen bilden die Kanäle 1, 1 - in Analogie zur vorgenannten ersten Ringstruktur Rl, Rl' eine zweite Ringstruktur R2 , R2', die wiederum ringförmig um die Achse A herum angeordnet ist. Es ist aber auch denkbar, dass die erste Ringstruktur Rl, Rl' und/oder die zweite Ringstruktur R2, R2' jeweils wenigstens eine weitere, also wenigstens zwei Ringstrukturen aufweist. Gemäß den gezeigten
Ausführungsformen umgibt die zweite Ringstruktur R2, R2' mit Bezug auf die Achse A die erste Ringstruktur Rl, Rl' . Durch die Bildung von zwei Ringstrukturen bzw. zwei „Kaminen" ist die Ausbildung einer besonders effektiven Luftströmung zum Abtransport der bei Betrieb der LED-Lampe entstehenden Wärme ermöglicht. Denn einerseits wird die zum Wärmeabtransport dienende Fläche durch die sich umgebenden Ringstrukturen Rl, Rl' , R2, R2' der Kanälen 1, 1' vergrößert. Zudem steht andererseits auch ein größeres Volumen an zu durchströmender Luft in dem Kühlkörper K , K5 zur Verfügung, so dass Wärme noch effektiver und effizienter abtransportiert werden kann. Somit wird insbesondere die Wärmeleitung verbessert, während die Größe des Kühlkörpers K4, K5 nur minimal zunimmt im Vergleich zu einem Kühlkörper mit nur einer Ringstruktur Rl, Rl' .
Die sich umgebenden Ringstrukturen Rl, Rl' R2, R2' können sich erfindungsgemäß jedoch auch nur teilweise überlappen, also umgeben, oder auch derart versetzt zueinander angeordnet sein, dass diese in Längsrichtung der Achse A gesehen - und insbesondere in Strömungsrichtung der Kanäle 1, 1' - hintereinander angeordnet sind, sich also nicht mehr in einem Querschnittsbereich der LED-Lampe überlappen. Im letztgenannten Fall können die Ringstrukturen Rl, Rl' , R2, R2' derart zueinander angeordnet sein, dass durch die in Strömungsrichtung vorgelagerte Ringstruktur der Luftstrom direkt und gezielt zu der nachgelagerten Ringstruktur geleitet wird, und somit ein effizienterer Luftstrom mit verbesserter Wärmeabfuhr zur Verfügung gestellt wird.
Sind, wie in Figur 8 gezeigt, die Kanäle aller Ringstrukturen Rl' , R2' mit Bezug auf die Achse A in Umfangsrichtung durch Rippenwandteile 20 gebildet, die sich zumindest im Wesentlichen in radialen Richtungen erstrecken, so ist es insbesondere, wenn sich die Ringstrukturen Rl' , R2' umgeben bzw. einander überlappen, sinnvoll, wenn sich die Rippenwandteile 20 durchgehend von der ersten Ringstruktur Rl' bis zum - in Radialrichtung gesehen - äußeren Ende der zweiten Ringstruktur R2' erstrecken. Auf diese Weise ist ein schneller Wärmeabtransport über die gesamte Fläche des Kühlkörpers K5 und somit ein effektiver Wärmeabtransport auch von der äußeren Ringstruktur R2' unterstützt, da die Wärmeabfuhr gleichmäßig und schnell auf den gesamten Kühlkörper K5 verteilt ist.
Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung (vgl. auch Fig. 10) weist jeder der Kanäle l y der ersten Ringstruktur Rl Λ λ einen Querschnitt mit einem geschlossenen Umfang auf, und jeder der Kanäle l, der zweiten Ringstruktur R2' ist, mit Bezug auf die Achse A, in Umfangsrichtung lediglich durch Rippenwandteile 20, Λ voneinander getrennt, die sich zumindest im Wesentlichen in radialen Richtungen erstrecken. Somit kann einerseits das Gewicht des Kühlkörpers K6 reduziert werden, während gleichzeitig aufgrund des Kamineffekts bzgl. der ersten Ringstruktur Rl v und mittels der Kühlrippen 20, Λ der zweiten Ringstruktur R2 λ x eine besonders effektive Wärmeabfuhr gewährleistet werden kann. Die Kanäle in der ersten und der zweiten Ringstruktur können dabei unterschiedliche Längen aufweisen. Sogar die Kanäle innerhalb einer Ringstruktur können unterschiedliche Längen aufweisen.
Auf Grund der Tatsache, dass nun also die Kanäle unterschiedliche Längen aufweisen können und auch unterschiedliche Durchmesser D aufweisen können, ergibt sich für die Gesamtheit der Kanäle eine variierende Länge und ein variierender Durchmesser. Somit weist die die Gesamtheit der Kanäle eine bestimmte Breite auf, die den kürzesten Durchmesser der Gesamtheit der Kanäle darstellt. Auf Grund der variierenden Länge weist die Gesamtheit ebenfalls eine bestimmte Diagonale und/oder Transversale auf, die die kürzeste Diagonale und/oder Transversale der Gesamtheit der Kanäle darstellt.
Folgegemäß weist so natürlich auch jeder einzelne Kanal eine bestimmte Breite auf, die den kürzesten Durchmesser des Kanals darstellt. Auf Grund der variierenden Länge weist der Kanal ebenfalls eine bestimmte Diagonale und/oder Transversale auf, die die kürzeste Diagonale und/oder Transversale des Kanals darstellt.
Zudem kann, wie in Figur 10 gezeigt, bei zueinander versetzten Ringstrukturen Rl λ Λ , R2 λ mittels der Rippenwandteile bzw. Rippenstruktur 20'' ferner der Luftstrom gezielt in die geschlossenen Kanäle 1' ' geleitet werden, wodurch der Kamineffekt unterstützt, der Luftstrom erhöht und somit die Wärmeabfuhr verbessert ist. Auch kann umgekehrt der aus den geschlossenen Kanälen austretende Luftstrom gezielt auf evtl. dahinterliegende Kühlrippen geleitet werden, um durch erhöhten Luftstrom somit die Wärmeabfuhr zu verbessern. Zur Erzielung eines positiven Effektes, wie bspw. eines gezielten, starken Luftstroms, ist es bei der vorgenannten Anordnung unerheblich, ob die äußere oder innere Ringstruktur bzw. Kanäle oder die in Luft st römungsrichtung vor- oder nachgelagerte Ringstruktur bzw. Kanäle geschlossen oder rippenförmig ausgebildet sind und ob gegebenenfalls eine der vorgenannten Merkmale mit einem Umhüllungsteil wenigstens teilweise umgeben ist.
Wie in den vorgenannten Ausführungsbeispielen, so kann auch in dem vierten und fünften sowie dem letztgenannten Ausführungsbeispiel ein entsprechendes Umhüllungsteil vorgesehen sein. Dieses kann entweder nur zwischen der ersten Ringstruktur Rl, Rl' , Rl λ λ und der zweiten Ringstruktur R2, R2' , R2 x angeordnet sein (vgl. auch Fig. 7) , also die erste Ringstruktur Rl, Rl' mit Bezug auf die Achse von außen umgeben, oder nur die zweite Ringstruktur R2, R2' mit Bezug auf die Achse A von außen umgeben, oder beide Ringstrukturen Rl, Rl' , R2, R2' mit Bezug auf die Achse A jeweils von außen umgeben. Dabei können die Kanäle 1, 1', wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt, jeweils die gleiche Form aufweisen. Die Kanäle 1, 1' der jeweiligen Ringstrukturen Rl, Rl' , R2, R2' sind jedoch nicht an eine bestimmte Form, auch nicht untereinander, gebunden, so dass beispielsweise die erste Ringstruktur Rl, Rl' Kanäle mit einem kreisförmigen Querschnitt aufweist, während die Kanäle der zweiten Ringstruktur R2, R2' oder jeder weiteren Ringstruktur eine andere Form aufweisen. Auch die Kanäle innerhalb einer Ringstruktur Rl, Rl', R2 , R2' können sich untereinander unterscheiden. Beispielsweise können auch Rippenstruktur und geschlossene Struktur sich in Umfangsrichtung der Ringstruktur Rl, Rl' , R2, R2' abwechseln .
Zudem ist die Erfindung auch nicht auf ein und zwei Ringstrukturen beschränkt. Vielmehr können beliebig viele Ringstrukturen sich einander umgeben und/oder versetzt zueinander und/oder sich teilweise überlappend angeordnet sein. Vorteilhafterweise sind die Ringstrukturen dabei, insbesondere bei rotationssymmetrischen Kanälen, zueinander ideal versetzt angeordnet. Auf diese Weise kann eine kompakte Struktur erzielt werden, mittels der, auch bei zahlreichen Kanälen, die äußere Gestalt des Kühlkörpers nahezu beibehalten werden kann, während gleichzeitig aufgrund hoher Kontaktfläche und hoher Anzahl an Kanälen ein besonders guter Wärmeabtransport stattfindet .
Die jeweiligen Ringstrukturen Rl, Rl' , R2, R2' und/oder deren Umhüllungsteil 10, 10' können sich strömungstechnisch vorteilhaft - nach vorne und/oder nach hinten bzgl. der jeweils anderen Ringstrukturen Rl, Rl' , R2, R2' und/oder Umhüllungsteile 10, 10' überragen. Wenn sich bspw. das Umhüllungsteil 10, 10', welches die zweite Ringstruktur R2, R2' umgibt, weiter nach hinten erstreckt als die erste Ringstruktur Rl, Rl' bzw. dessen Umhüllungsteil 10, 10', werden der „Teilluftstrom" durch die erste Ringstruktur Rl, Rl' und der „Teilluftstrom" durch die zweite Ringstruktur R2, R2' zusammengeführt, bevor die aus diesen beiden Teilluftströmen zusammengeführte Luft wieder aus dem Kühlkörper ausströmt. Wenn sich bspw. das Umhüllungsteil 10, 10' der ersten Ringstruktur Rl, Rl' nicht so weit nach vorne erstreckt wie die der zweiten Ringstruktur R2, R2', wird die in den Kühlkörper einströmende Luft erst innerhalb des Kühlkörpers in die beiden genannten Teilluftströme aufgeteilt .
Die Erfindung ist im Übrigen nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele beschränkt. Auch jegliche Kombinationen der Ringstrukturen, Kanäle, Umhüllungsteile und Rippenwandteile sowie deren Form und Anordnung zueinander sind im Rahmen der Patentansprüche von dieser Erfindung mit umfasst.
Bezugszeichenliste
1, 1', 1", 1, Λ Kanäle
2 vordere Öffnung
3 hintere Öffnung
10, 10' Umhüllungsteil
20, 20'' Rippenwandteil
40 Gewinde
42 transparente Abdeckung
A Achse des Kühlkörpers
G Treibergehäuse
Kl - K6 Kühlkörper
L LED-Lampe
LK Längsachse der Kanäle
LL Längsachse der LED-Lampe
0 Oberflächenbereich des Treibergehäuses
Rl, Rl' , Rl Λ erste Ringstruktur
R2, R2', R2 ' zweite Ringstruktur
T Treiber D Durchmesser des Kanals

Claims

Ansprüche
LED-Lampe (L) , aufweisend:
ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, eine
Versorgungsschaltung für die wenigstens eine LED und einen Kühlkörper (K1-K6) ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlkörper (K1-K6) derart gestaltet ist, dass durch ihn mehrere Kanäle (1, 1', 1'', 1, , Λ) zum
Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des
Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind,
wobei die Kanäle (1, 1', 1'', 1, , Λ) ringförmig um eine
Achse (A) herum angeordnet sind, und
wobei die Länge zumindest eines Kanals (1, 1', 1'',
1 Λ λ ) mindestens die Hälfte der kürzesten Diagonale oder Transversale in der Quererstreckung des
entsprechenden einen Kanals ist.
LED-Lampe (L) nach Anspruch 1,
wobei bei jedem Kanal (1, 1', 1'', 1 Λ λ ) der LED-Lampe (L) die Länge mindestens die Hälfte der kürzesten Diagonale oder Transversale in der Quererstreckung des entsprechenden Kanals ist.
LED-Lampe (L) , aufweisend:
ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, eine
Versorgungsschaltung für die wenigstens eine LED und einen Kühlkörper (K1-K6) ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlkörper (K1-K6) derart gestaltet ist, dass durch ihn mehrere Kanäle (1, 1', 1'', 1Λ , ) zum
Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind,
wobei die Kanäle (1, 1', 1'', 1Λ , >) ringförmig um eine
Achse (A) herum angeordnet sind, und
die Gesamtheit der Kanäle (1, 1', 1'', 1, λ) quer zu der Achse (A) eine Quererstreckung aufweist und längs zu der Achse eine Längserstreckung, die mindestens so groß ist wie die halbe Quererstreckung.
LED-Lampe (L) nach einem der vorherigen Ansprüche, der derart gestaltet ist, dass die Kanäle (1, 1', 1'', eine erste Ringstruktur (Rl, Rl', Rl' ' ) und eine zweite Ringstruktur (R2, R2', R2'') bilden, wobei die zweite Ringstruktur (R2, R2', R2'') mit Bezug auf die Achse (A) die erste Ringstruktur (Rl, Rl' , Rl'') umgibt .
LED-Lampe (L) , aufweisend:
ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, eine
Versorgungsschaltung für die wenigstens eine LED und einen Kühlkörper (K3-K6) ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlkörper (K3-K6) derart gestaltet ist, dass durch ihn mehrere Kanäle (1, 1', 1'', 1, , ) zum
Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind,
wobei die Kanäle (1, 1', 1'', 1, Λ λ) ringförmig um eine Achse (A) herum derart angeordnet sind, dass die
Kanäle (1, 1', 1'', eine erste Ringstruktur (Rl,
Rl' , Rl'') und eine zweite Ringstruktur (R2, R2' , R2' ' ) bilden, wobei die zweite Ringstruktur (R2, R2' , R2'') mit Bezug auf die Achse (A) die erste
Ringstruktur (Rl, Rl' , Rl' ' ) umgibt.
6. LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jeder der Kanäle (1, 1') einen Querschnitt mit einem geschlossenen Umfang aufweist.
LED-Lampe (L) , aufweisend:
ein Leuchtmittel mit wenigstens einer LED, eine
Versorgungsschaltung für die wenigstens eine LED und einen Kühlkörper (K6) ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlkörper (K6) derart gestaltet ist, dass durch ihn mehrere Kanäle (1'', 1, , Λ) zum Abtransport von Luft, die durch einen Betrieb des Leuchtmittels erwärmt ist, gebildet sind,
wobei die Kanäle (1'', 1, , λ) ringförmig um eine Achse (A) herum derart angeordnet sind, dass die Kanäle (1'', 1λ λ λ) eine erste Ringstruktur (Rl' ' ) und eine zweite Ringstruktur (R2'') bilden,
wobei jeder der Kanäle (1'', der ersten
Ringstruktur (Rl' ' ) einen Querschnitt mit einem geschlossenen Umfang aufweist, und
wobei jeder der Kanäle (1'', 1 λ) der zweiten
Ringstruktur (R2' ' ) mit Bezug auf die Achse (A) in Umfangsrichtung lediglich durch Rippenwandteile (20'' voneinander getrennt ist, die sich zumindest im
Wesentlichen in radialen Richtungen erstrecken.
8. LED-Lampe (L) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
wobei sich die zweite Ringstruktur (R2, R2' , R2'') und die erste Ringstruktur (Rl, Rl' , Rl'') in
Längsrichtung der Achse (A) wenigstens teilweise überlappen .
9. LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der geschlossenen Kanäle (1) einen rotationssymmetrischen, vorzugsweise zylindrischen, besonders vorzugsweise kreiszylindrischen Querschnitt aufweist .
LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Achse (A) gleich der Rotationssymmetriebzw. Längsachse (LL) der LED-Lampe (L) ist.
LED-Lampe (L) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei die erste und/oder zweite Ringstruktur (Rl, Rl' , Rl'', R2, R2', R2'') jeweils wenigstens zwei
Ringstrukturen aufweist.
LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Kanäle (1, 1', 1'', 1, , ) eine
Längsachse (LK) aufweist, die parallel zu der Achse (A) orientiert ist.
LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanäle (1', 1'', 1, , ) mit Bezug auf die Achse (A) in ümfangsrichtung lediglich durch
Rippenwandteile (20, 20'') voneinander getrennt sind, die sich zumindest im Wesentlichen in radialen
Richtungen erstrecken.
LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlkörper (K2-K6) ferner ein Umhüllungsteil (10, 10') aufweist, das derart angeordnet ist, dass es die Kanäle (1, 1', 1'', 1 , λ) bzw. wenigstens eine Ringstruktur (Rl, Rl' , Rl" , R2, R2' , R2' ' ) mit Bezug auf die Achse (A) von außen umgibt,
wobei das Umhüllungsteil (10, 10') eine zylindrische oder konische Außenfläche aufweist, die vorzugsweise rotationssymmetrisch zu der Achse (A) gestaltet ist. LED-Lampe (L) nach Anspruch 14,
wobei das Umhüllungsteil (10, 10') die Gesamtheit der Kanäle (1, 1', 1'', 1 , Λ) bzw. wenigstens eine
Ringstruktur (Rl, Rl', Rl" , R2 , R2', R2" ) in
Längsrichtung der Achse (A) vollständig oder nur teilweise, vorzugsweise mindestens zur Hälfte der Längserstreckung umgibt.
LED-Lampe (L) nach Anspruch 14 oder 15,
wobei das Umhüllungsteil (10, 10') derart gestaltet ist, dass es - in Längsrichtung der Achse (A) - die Gesamtheit der Kanäle (1, 1', 1'', 1 ) bzw.
wenigstens eine Ringstruktur (Rl, Rl' , Rl' ' , R2, R2' , R2'') in einer Richtung oder in beide Richtungen überragt .
LED-Lampe (L) mit den Merkmalen, die in Anspruch 13 und einem der Ansprüche 14 bis 16 genannt sind, wobei das Umhüllungsteil (10, 10') eine vorzugsweise kreiszylindrische oder konische Innenfläche aufweist, die unmittelbar an die radialen Endbereiche der
Rippenwandteile (20, 20, ) angrenzend angeordnet ist, so dass durch das Umhüllungsteil (10, 10') eine äußere Begrenzung für zumindest einen Teil der Kanäle (1, 1' , 1" , 1 λ λ ') gebildet ist.
LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlkörper (K1-K6) einstückig ausgebildet ist .
19. LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Kühlkörper (K1-K6) insgesamt zwischen drei und dreißig Kanäle (1, 1', 1'', l, , x) gebildet sind .
20. LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Kanäle (1, 1', 1'', 1, , λ) einen
Querschnitt mit einem Durchmesser von mindestens 4 mm, vorzugsweise 6 bis 12 mm aufweist.
21. LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich jeder der Kanäle (1, 1', 1'', 1, Λ) in Längsrichtung der Achse (A) mindestens 10 mm
erstreckt .
LED-Lampe (L) nach einem der Ansprüche 4 bis 21, wobei die erste Ringstruktur (Rl, Rl' , Rl' ' ) bezüglich der Längsrichtung der Achse (A) zu der zweiten
Ringstruktur (R2, R2', R2' ' ) versetzt angeordnet sind.
23 LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend
- ein Treibergehäuse (G) zur Aufnahme eines Treibers (T) zum Betreiben der LED,
wobei das Treibergehäuse (G) einen Oberflächenbereich (0) aufweist, der eine innere Begrenzung wenigstens eines Teils der Kanäle (1, 1', 1'', 1 , λ) bildet und der vorzugsweise flächig mit dem Kühlkörper (K1-K6) verbunden ist.
LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die im Wesentlichen die Form einer herkömmlichen
Glühbirne oder Halogenlampe aufweist, und ferner auf eist : einen Glühlampen- oder Halogenlampensockel (40) zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer entsprechenden konventionellen Fassung, und
eine transparente Abdeckung (42), die einem Glaskolben der herkömmlichen Glühbirne bzw. Halogenlampe
nachgebildet ist.
25. LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanäle (1, 1', 1'', 1 , λ) variierende
Durchmesser (D) entlang ihrer Längsachse aufweisen.
26. LED-Lampe (L) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlkörper (K1-K6) eine sich zu einem Ende hin verjüngende Form in Längsrichtung der Achse gesehen aufweist .
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